工民建混凝土結構裂縫控制研究

黃小恒 中國電建市政集團安徽工程建設有限公司

混凝土是現代工民建工程中的一種重要材料，混凝土材料本身的性能直接影響工民建工程施工質量。從目前建設施工來看，因混凝土材料本身的局限性，加上施工中選擇材料不恰當，混凝土結構及構件出現不同程度裂縫，嚴重制約了工民建工程的施工質量。為此，在開展工民建混凝土施工的過程中需要相關人員采取積極的措施來控制工民建混凝土施工裂縫的出現，并根據混凝土裂縫出現的原因采取相應的防治對策。

一、工民建混凝土施工的裂縫原因分析

（一）水泥水化熱的影響

混凝土導熱系數從材質上來說比較低，熱量的產生是因為水泥固化時的水化作用。大體積混凝土截面厚度大，水化產生的熱量聚集在混凝土內部導致熱量聚集引起急劇溫升，造成內外溫差不斷擴大。水泥水化熱引起的絕熱溫升與單位體積內的水泥用量和水泥品種有關，并隨混凝土的齡期按指數關系增長，一般10天左右達到最終絕熱溫升。混凝土早期強度與彈性模量均較低，對于絕熱溫升引起的變形約束不大，溫度應力也較小。隨著齡期增長強度與彈性模量逐漸增大，對混凝土降溫收縮變形的約束越來越大，當混凝土抗拉強度不足以抵抗溫度應力時即產生裂縫。

（二）材料選擇不恰當

第一，砂石和水泥材料配比不合理。混凝土是由砂石、水泥共同組成的，材料的配比組成直接影響混凝土質量。從工民建施工發展實際情況來看，混凝土材料配比不合理突出表現為：混凝土強度不充足，拌合料的性能無法滿足施工要求，砂石材料質量不合格等，這些使得工民建混凝土施工出現了施工質量問題。第二，混凝土中含大量的水分。在水灰比比較大的情況下水泥砂漿會變得稀少，稀釋的水泥收縮性比較大，加上大量的水分在蒸發之后會加劇混凝土的收縮，最終會使得整個工程施工出現比較大的開裂。第三，混凝土粗細骨料含泥量比較大，骨料顆粒級配不合理，導致混凝土的收縮增大，加大了混凝土裂縫出現的可能。在工程施工中有時施工人員會向其中加入外加劑，但是外加劑的使用量不容易把控，一旦使用不恰當就會增大混凝土的干縮縫，也會加大混凝土裂縫的出現。

（三）收縮變形

在混凝土材料凝固過程中，隨著其中水分不斷蒸發、體積減少和濕度降低時，混凝土就會發生收縮變形問題。在收縮的過程中，如構件存在限制，混凝土材料將形成一定的拉應力。如果剛好在現澆樓板角部位置，則縱橫兩個方向受到梁柱構件以及墻體的約束，以此在角部就形成拉應力。一旦該拉應力超出樓板混凝土材料抗拉強度，就會形成同拉應力垂直的切角裂縫，貫穿樓板。在樓板后澆板以及跨中預埋長管線位置，只存有較弱的抗拉力，當樓板混凝土材料出現收縮變形情況時，這部分位置形成裂縫的概率就會非常大。從該方面即可以了解到，收縮變形即是導致混凝土材料發生裂縫的一項主要原因。在混凝土材料澆筑時，因具有較高的氣溫，在材料冷卻收縮變形方面也將等同于干縮變形，定會形成拉應力，導致有較高的概率發生樓板裂縫。

二、工民建混凝土結構裂縫控制研究

（一）加強對砂石質量的控制

針對混凝土裂縫出現的原因，制定出對應的防治對策。首先，粗骨料選用粒徑介于5mm 到25mm 之間的碎石，碎石含泥量不超過1%，這種粒徑較大的碎石配置的混凝土具有不錯的抗拉強度與和易性，不會出現成坨成堆的現象；其次，細骨料采用中砂，山砂（45%）+人工砂（55%）混合使用，無論是山砂還是人工砂，其平均粒徑都最好要大于0.5mm，而含泥量要低于1%。這樣的細骨料在配置成混凝土時，同樣能夠減少用水量，降低水泥水化的熱量，降低混凝土出現溫度裂縫的概率，進而保障混凝土的質量；最后，粉煤灰在混凝土中的占比應該控制在10%以內，配置方法使用外摻法，也就是粉煤灰的使用不能影響混凝土配置中的水泥用量。外加劑具有降低水化熱峰值的作用，能夠降低混凝土出現溫度裂縫的概率。

（二）強化對施工溫度的控制

在工民建施工的過程中，需要相關人員采取有效的措施降低室內外溫度變化對工民建結構施工的不利影響。在施工的時候施工人員可以通過在混凝土內部設置循環水管道的方式來控制施工溫度。施工人員還可以通過調整混凝土的綜合配比和靈活使用混合材料來盡可能減少水泥的使用。另外，在施工的時候還需要注重控制混凝土的入模溫度，即在施工的時候施工人員可以通過加冰的方式來降低入模溫度。為了能夠合理把控施工溫度，混凝土拌合料配比中水泥材料的材質要盡可能選擇低熱礦渣水泥。

（三）改進混凝土的養護方式

考慮到工程的施工環境氣候特點，需要調整大體積結構混凝土的養護方案。在混凝土凝固以后，派遣專業人員來做好養護工作，養護時間通常要大于半個月，前3天每天澆水4次～6次，后面的日子每天澆3次最為適宜。在氣溫較高的白天，依舊使用澆水養護法來進行養護，在氣溫較低的夜晚，要用麻袋、草席、草袋等蓋住混凝土，在混凝土內部安裝測溫裝置，對混凝土內部的溫度變化情況進行實時動態地監控。需要提到的是，在進行混凝土拆模工作時，外界氣溫最好要低于20度。

三、結語

綜上所述，裂縫是工民建工程混凝土施工的常見問題，如果裂縫比較輕微，裂縫只會影響到混凝土結構的外觀，不會影響工民建物的使用壽命。如果裂縫比較深則會影響到房屋工民建結構的承載力，最終影響到房屋工民建的安全性和穩定性。施工管理人員應該加強對混凝土施工過程的管控，確保施工質量。